解答つき運動量と衝突ワークシート

無料で印刷できる運動量と衝突のワークシート：やさしい問題から試験レベルまで 6 問、解答つき。印刷するか PDF で保存できます。

新しいワークシートヒントつきでオンライン練習

先生方へ： 授業で自由に印刷・コピーしてお使いいただけます。新しいワークシートごとに数値が変わり、専用の解答が付きます。授業ページに ExamProblems へのリンクを載せていただけると嬉しいです。

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1.やさしい
600 kg12 m/s1100 kg15 m/s

12 m/s で走る質量 600 kg の車が、逆向きに 15 m/s で走る質量 1100 kg の車と正面衝突する。 2 台の車は一体となる。衝突直後の共通の速度 v′ を求めよ（1 台目の車の向きを正とする）。

m1 = 600 kgv1 = 12 m/sm2 = 1100 kgv2 = −15 m/s
v′ = m/s
2.やさしい
1100 kg18 m/s1600 kg

18 m/s で走る質量 1100 kg の車が、停止している質量 1600 kg の車に衝突する。 2 台の車は一体となる。衝突直後の共通の速度 v′ を求めよ（1 台目の車の向きを正とする）。

m1 = 1100 kgv1 = 18 m/sm2 = 1600 kgv2 = 0 m/s
v′ = m/s
3.ふつう
1.5 kgv = ?20 gh = 9 cm

質量 20 g の弾丸を、軽い糸でつり下げた質量 1.5 kg の木片に水平に撃ち込むと、弾丸は木片の中にとどまる。木片は初めより 9 cm 高い位置まで振れ上がる。g = 9.81 m/s² とする。衝突前の弾丸の速さ v を求めよ。

m = 20 gM = 1.5 kgh = 9 cmg = 9.81 m/s²
v = m/s
4.ふつう
0.5 kg12 m/s4 kg

摩擦のないレール上で、12 m/s で動く質量 0.5 kg のグライダーが、静止している質量 4 kg のグライダーと完全弾性的に正面衝突する。 衝突後の 1 台目のグライダーの速度 v′1 を求めよ（元の進行方向を正とする）。

m1 = 0.5 kgm2 = 4 kgv1 = 12 m/sv2 = 0
v′1 = m/s
5.むずかしい
19 m/s18 m/s

質量 0.4 kg のボールが 19 m/s で壁に当たり、18 m/s でまっすぐはね返る。接触時間は 20 ms である。 壁がボールに与える力積の大きさ J を求めよ。

m = 0.4 kgvin = 19 m/svout = 18 m/sΔt = 20 ms
J = N·s
6.むずかしい
11 m/s12 m/s

質量 0.5 kg のボールが 11 m/s で壁に当たり、12 m/s でまっすぐはね返る。接触時間は 25 ms である。 壁がボールに与える力積の大きさ J を求めよ。

m = 0.5 kgvin = 11 m/svout = 12 m/sΔt = 25 ms
J = N·s

解答

  1. 1. v′ = −5.471 m/s
  2. 2. v′ = 7.333 m/s
  3. 3. v = 101 m/s
  4. 4. v′1 = −9.333 m/s
  5. 5. J = 14.8 N·s
  6. 6. J = 11.5 N·s

ステップごとの詳しい解答：このトピックは examproblems.com で練習できます。